DE102015225394A1 - Method for power generation and power generation device, in particular for mobile applications - Google Patents

Method for power generation and power generation device, in particular for mobile applications Download PDF

Info

Publication number
DE102015225394A1
DE102015225394A1 DE102015225394.5A DE102015225394A DE102015225394A1 DE 102015225394 A1 DE102015225394 A1 DE 102015225394A1 DE 102015225394 A DE102015225394 A DE 102015225394A DE 102015225394 A1 DE102015225394 A1 DE 102015225394A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrogen
fuel cell
reactor
generated
liquid organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102015225394.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Joachim Hoffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE102015225394.5A priority Critical patent/DE102015225394A1/en
Priority to KR1020187020065A priority patent/KR102149360B1/en
Priority to PCT/EP2016/078791 priority patent/WO2017102285A1/en
Priority to EP16804737.1A priority patent/EP3375034B1/en
Priority to JP2018531595A priority patent/JP6738422B2/en
Priority to US16/062,718 priority patent/US10840529B2/en
Priority to CN201680073485.4A priority patent/CN108475800B/en
Priority to AU2016369910A priority patent/AU2016369910B2/en
Publication of DE102015225394A1 publication Critical patent/DE102015225394A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0618—Reforming processes, e.g. autothermal, partial oxidation or steam reforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04007—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids related to heat exchange
    • H01M8/04014—Heat exchange using gaseous fluids; Heat exchange by combustion of reactants
    • H01M8/04022—Heating by combustion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H01M8/0625—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material in a modular combined reactor/fuel cell structure
    • H01M8/0631—Reactor construction specially adapted for combination reactor/fuel cell
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0266—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2250/00—Fuel cells for particular applications; Specific features of fuel cell system
    • H01M2250/20—Fuel cells in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Energieerzeugung, bei dem in einem chemischen Reaktor (3) Wasserstoff durch zumindest teilweise Dehydrierung eines hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers (LOHC) erzeugt wird, aus dem erzeugtem Wasserstoff in mindestens einer Brennstoffzelle (4) elektrischer Strom und Wasser und in einer Heizeinrichtung (8) Wärme für den chemischen Reaktor (3) erzeugt wird, wird erfindungsgemäß der von dem chemischen Reaktor (3) erzeugte Wasserstoff zuerst durch die mindestens eine Brennstoffzelle (4) geführt und anschließend der Heizeinrichtung (8) zugeführt. Die mindestens eine Brennstoffzelle (4) kann somit unter Teillast und damit mit besserem Wirkungsgrad betrieben werden, als wenn der Wasserstoff für die Heizeinrichtung (8) vor der Brennstoffzelle (4) abgezweigt wird. Eine bevorzugte Anwendung der Erfindung liegt in mobilen Anwendungen, insbesondere von Wasserfahrzeugen.In a method of generating energy in which hydrogen is generated in a chemical reactor (3) by at least partially dehydrogenating a hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC), electricity generated from the generated hydrogen in at least one fuel cell (4) and water and in a heater (8) Heat is generated for the chemical reactor (3), according to the invention, the hydrogen produced by the chemical reactor (3) is first passed through the at least one fuel cell (4) and then fed to the heater (8). The at least one fuel cell (4) can thus be operated under partial load and thus with better efficiency than when the hydrogen for the heating device (8) is branched off in front of the fuel cell (4). A preferred application of the invention is in mobile applications, in particular of watercraft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Energieerzeugung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Energieerzeugungsvorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 8. Ein derartiges Verfahren bzw. eine derartige Energieerzeugungsvorrichtung sind beispielsweise aus der WO 2014/044706 A1 bekannt. The invention relates to a method for generating energy according to the preamble of patent claim 1 and a power generating device according to the preamble of claim 8. Such a method and such a power generating device are for example from WO 2014/044706 A1 known.

In einer Brennstoffzelle wird durch die elektrochemische Verbindung von Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) an einer Elektrode zu Wasser (H2O) elektrischer Strom mit hohem Wirkungsgrad erzeugt. In a fuel cell, electric power is generated by the electrochemical combination of hydrogen (H 2 ) and oxygen (O 2 ) at one electrode to water (H 2 O) with high efficiency.

Insbesondere in mobilen Anwendungen muss der für den Betrieb von Brennstoffzellen benötigte Wasserstoff gespeichert werden. Diese Speicherung kann in unterschiedlicher Form erfolgen, z.B. als komprimiertes Gas, in flüssiger Form, mittels Metallhydriden (z.B. Aluminium, Magnesium) oder in Form hydrierter flüssiger organischer Verbindungen. Especially in mobile applications, the hydrogen required for the operation of fuel cells must be stored. This storage may take a variety of forms, e.g. as compressed gas, in liquid form, by means of metal hydrides (e.g., aluminum, magnesium) or hydrogenated liquid organic compounds.

In letzterem Fall werden flüssige organische Verbindungen als Wasserstoffträger verwendet. Als Wasserstoffträger kommen vorzugsweise aromatische Verbindungen, insbesondere kondensierte polyzyklische Kohlenwasserstoffe, zum Einsatz. Zur Hydrierung wird Wasserstoff in einer chemischen, katalysierten Reaktion in den Wasserstoffträger eingebaut (hydriert). Dieser eingebaute Wasserstoff kann dann in einer chemischen, katalysierten Rückreaktion wieder freigesetzt und die aromatische Verbindung zurückgewonnen werden. Sowohl die energiereiche hydrierte Form als auch die energiearme dehydrierte Form des Wasserstoffträgers werden im Folgenden als „flüssiger organischer Wasserstoffträger“ (engl. Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)) bezeichnet. In the latter case, liquid organic compounds are used as hydrogen carriers. The hydrogen carriers used are preferably aromatic compounds, in particular condensed polycyclic hydrocarbons. For hydrogenation, hydrogen is incorporated (hydrogenated) into the hydrogen carrier in a chemical, catalyzed reaction. This incorporated hydrogen can then be released again in a chemical, catalyzed back reaction and the aromatic compound recovered. Both the high-energy hydrogenated form and the low-energy dehydrogenated form of the hydrogen carrier are referred to below as "liquid organic hydrogen carrier (LOHC)".

Diese Art der Wasserstoffspeicherung hat den Vorteil, dass sie mit hoher Energiedichte, weitestgehend drucklos und in Form einer schwer entflammbaren Flüssigkeit erfolgen kann, was sie gerade für mobile Anwendungen, wie z.B. an Bord von Unterwasserfahrzeugen, geeignet macht. This type of hydrogen storage has the advantage that it can be done with high energy density, largely without pressure and in the form of a flame-retardant liquid, which is just what they are used for mobile applications such. aboard underwater vehicles.

Bei einem Unterwasserfahrzeug kann der hydrierte flüssige organische Wasserstoffträger durch eine Betankung von außen, z.B. in einem Hafen, an Bord gebracht werden. Der hydrierte flüssige organische Wasserstoffträger kann aber auch an Bord des Unterwasserfahrzeuges durch Hydrierung des Wasserstoffträgers erzeugt werden. Der für die Hydrierung benötigte Wasserstoff kann dann beispielsweise durch einen Elektrolyseur erzeugt werden (siehe z.B. WO 2012/097925 A1 ). In an underwater vehicle, the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier can be brought on board by refueling from outside, eg in a port. The hydrogenated liquid organic hydrogen carrier can also be generated on board the underwater vehicle by hydrogenation of the hydrogen carrier. The hydrogen required for the hydrogenation can then be generated for example by an electrolyzer (see, for example WO 2012/097925 A1 ).

So sind beispielsweise aus der WO 2014/044706 A1 eine Anordnung und ein Verfahren für die Energieversorgung von Fahrzeugen bekannt, bei der kondensierte polyzyklische Kohlenwasserstoffe als Wasserstoffträger verwendet werden. Diese verfügen über ein ausgedehntes π-konjugiertes Elektronensystem und unterliegen bei moderaten Temperaturen in Gegenwart eines geeigneten Katalysators einer Hydrierungsreaktion. Dabei wird Wasserstoff unter Sättigung der ungesättigten Doppelbindungen in die Substanz eingebaut (hydriert). Der mittels Hydrierung eingebaute Wasserstoff kann im Folgenden in einer Rückreaktion lediglich durch Temperaturerhöhung und/oder Reduzierung des Wasserstoffdrucks wieder aus dem hydrierten Produkt unter Regenerierung der aromatischen Substanz gewonnen werden. For example, from the WO 2014/044706 A1 an arrangement and a method for the energy supply of vehicles, in which condensed polycyclic hydrocarbons are used as hydrogen carriers. These have an extended π-conjugated electron system and undergo a hydrogenation reaction at moderate temperatures in the presence of a suitable catalyst. Hydrogen is incorporated into the substance under saturation of the unsaturated double bonds (hydrogenated). The hydrogen introduced by means of hydrogenation can subsequently be recovered from the hydrogenated product by regeneration of the aromatic substance in a reverse reaction only by increasing the temperature and / or reducing the hydrogen pressure.

Bevorzugt ist dabei der Wasserstoffträger ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, polyzyklische heteroaromatische Kohlenwasserstoffe, π-konjugierte organische Polymere oder einer Kombination davon. The hydrogen carrier is preferably selected from a group comprising polycyclic aromatic hydrocarbons, polycyclic heteroaromatic hydrocarbons, π-conjugated organic polymers or a combination thereof.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als energiearmes Substrat geeignet zur Speicherung von Wasserstoff N-Ethylcarbazol, N-n-Propylcarbazol oder N-iso-propylcarbazol verwendet. In a particularly preferred embodiment, N-ethylcarbazole, N-n-propylcarbazole or N-isopropylcarbazole is used as the low-energy substrate suitable for the storage of hydrogen.

Weiterhin ist es gemäß der WO 2014/044706 A1 ebenfalls vorstellbar, nicht-heteroaromatische Kohlenwasserstoffe zu verwenden. So ist bekannt, dass mit mindestens zwei Benzylresten substituiertes Toluol, wie z.B. Dibenzyltoluol, als flüssiger Wasserstoffspeicher dienen kann. Die Benzylreste können substituiert oder unsubstituiert vorliegen (die oben genannten Gruppen können als Substituent auftreten). Ebenfalls kann die Anordnung der Benzylreste am Toluolring beliebig variieren. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Dibenzyltoluol (auch unter dem Handelsnamen Marlotherm SH bekannt). Furthermore, it is according to the WO 2014/044706 A1 also conceivable to use non-heteroaromatic hydrocarbons. Thus, it is known that toluene substituted with at least two benzyl radicals, such as, for example, dibenzyltoluene, can serve as a liquid hydrogen storage. The benzyl radicals may be substituted or unsubstituted (the abovementioned groups may occur as a substituent). Likewise, the arrangement of the benzyl radicals on the toluene ring can vary as desired. Particularly preferred is the use of dibenzyltoluene (also known under the trade name Marlotherm SH).

Die in der WO 2014/044706 A1 offenbarte Energieerzeugungsvorrichtung umfasst zur Erzeugung bzw. Freisetzung des Wasserstoffes eine Dehydrierbaugruppe mit einem chemischen Reaktor und einer Brennstoffzelle. In dem chemischen Reaktor wird Wasserstoff durch zumindest teilweise Dehydrierung des flüssigen organischen Wasserstoffträgers erzeugt und aus dem erzeugten Wasserstoff und aus Sauerstoff wird in der Brennstoffzelle elektrischer Strom und Wasser erzeugt. Aus zumindest einem Teil des erzeugten Wasserstoffs wird in einer Heizeinrichtung (z.B. einem katalytischen Brenner) zudem Wärme für den chemischen Reaktor erzeugt. The in the WO 2014/044706 A1 The disclosed power generation device comprises a dehydrogenation assembly comprising a chemical reactor and a fuel cell for generating or releasing the hydrogen. In the chemical reactor, hydrogen is generated by at least partially dehydrogenating the liquid organic hydrogen carrier, and from the generated hydrogen and oxygen, electric power and water are generated in the fuel cell. From at least part of the generated hydrogen, heat is also generated for the chemical reactor in a heating device (eg a catalytic burner).

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, bei einem derartigen Verfahren zur Energieerzeugung bzw. einer derartigen Energieerzeugungsvorrichtung einen höheren Wirkungsgrad bei der Erzeugung des elektrischen Stromes zu erzielen. Based on this, it is an object of the present invention, in such a method for power generation or such Power generating device to achieve a higher efficiency in the generation of electric current.

Die Lösung der auf das Verfahren gerichteten Aufgabe gelingt durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und die Lösung der auf die Energieerzeugungsvorrichtung gerichteten Aufgabe gelingt durch eine Energieerzeugungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 8. Ein Wasserfahrzeug mit einer derartigen Energieerzeugungsvorrichtung ist Gegenstand des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. The solution of the object directed to the method is achieved by a method according to claim 1 and the solution of the object directed to the energy generating device is achieved by a power generating device according to claim 8. A watercraft with such a power generating device is the subject of claim 15. Advantageous embodiments are the subject of dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der von dem chemischen Reaktor erzeugte Wasserstoff zuerst durch die mindestens eine Brennstoffzelle geführt und nach der Brennstoffzelle verbleibender Anteil des Wasserstoffs anschließend der Heizeinrichtung zugeführt. Der erzeugte Wasserstoff wird somit nicht direkt nach dem Reaktor abgezweigt und der Heizeinrichtung zugeführt, sondern über den „Umweg“ der mindestens einen Brennstoffzelle. Der Reaktor, die mindestens eine Brennstoffzelle und die Heizeinrichtung für den Reaktor sind somit hinsichtlich des Wasserstoffstroms in Reihe geschaltet. Der erzeugte Wasserstoff wird damit vollständig durch die mindestens eine Brennstoffzelle geleitet. Die mindestens eine Brennstoffzelle kann damit in Teillast betrieben werden, d.h. mit stöchiometrischem Wasserstoffüberschuss, was zu einem Betrieb mit besserem Wirkungsgrad und einer höheren elektrischen Leistung führt als im Fall, dass der Wasserstoff für die Heizeinrichtung vorher abgezweigt wird und somit die mindestens eine Brennstoffzelle mit nur geringem oder überhaupt keinem stöchiometrischem Wasserstoffüberschuss betrieben wird. In the method according to the invention, the hydrogen produced by the chemical reactor is first passed through the at least one fuel cell and after the fuel cell remaining portion of the hydrogen is then fed to the heater. The generated hydrogen is thus not diverted directly after the reactor and fed to the heater, but via the "detour" of the at least one fuel cell. The reactor, the at least one fuel cell and the heater for the reactor are thus connected in series with respect to the hydrogen stream. The generated hydrogen is thus completely passed through the at least one fuel cell. The at least one fuel cell can thus be operated at partial load, i. with stoichiometric hydrogen excess, resulting in operation with better efficiency and higher electrical power than in the case where the hydrogen is previously diverted to the heater and thus the at least one fuel cell is operated with little or no stoichiometric excess hydrogen.

Der Sauerstoff kann im Rahmen der Erfindung dabei in (technisch) reiner Form oder auch als Bestandteil eines Gasgemisches (wie z.B. im Fall von Luft) vorliegen, d.h. die mindestens eine Brennstoffzelle kann im Rahmen der Erfindung mit (technisch) reinem Sauerstoff oder auch mit sauerstoffhaltigen Gasgemischen betrieben werden. In the context of the invention, the oxygen may be present in (technically) pure form or else as part of a gas mixture (such as in the case of air), i. The at least one fuel cell can be operated in the context of the invention with (technically) pure oxygen or with oxygen-containing gas mixtures.

Vorzugsweise wird ein der mindestens einen Brennstoffzelle zugeführter Volumenstrom aus dem von dem Reaktor erzeugten Wasserstoff in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Ausgangsleistung und einem für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an Wasserstoff gesteuert und/oder geregelt. Dies kann beispielsweise anhand einer oder mehrerer in einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung abgespeicherter Funktionen, Wertetabellen und/oder Messwerte erfolgen, die den für die mindestens eine Brennstoffzelle und den für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an Wasserstoff (und somit den in der Summe der mindestens einen Brennstoffzelle zuzuführenden Volumenstrom an Wasserstoff) in Abhängigkeit von der zu erzeugenden elektrischen Ausgangsleistung beschreiben. Preferably, a volumetric flow supplied to the at least one fuel cell is controlled and / or regulated from the hydrogen produced by the reactor as a function of an electrical output power to be generated by the at least one fuel cell and a volume flow of hydrogen required for the heating device. This can be done, for example, by means of one or more functions, value tables and / or measured values stored in a control and / or regulating device which determine the volume flow of hydrogen required for the at least one fuel cell and for the heating device (and thus in the sum of at least Describe a volume flow of hydrogen to be supplied to a fuel cell) as a function of the electrical output power to be generated.

Alternativ kann zur Steuerung und/oder Regelung der Zufuhr an von dem Reaktor erzeugten Wasserstoff zu der mindestens einen Brennstoffzelle ein Druck des Wasserstoffs nach der Führung durch die mindestens eine Brennstoffzelle (d.h. am Ausgang der mindestens einen Brennstoffzelle) oder einer Temperatur der mindestens einen Brennstoffzelle in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor erzeugten Wasserstoff gesteuert und/oder geregelt werden. Alternatively, to control and / or regulate the supply of hydrogen produced by the reactor to the at least one fuel cell, a pressure of the hydrogen after passing through the at least one fuel cell (ie at the output of the at least one fuel cell) or a temperature of the at least one fuel cell Dependent on one of the at least one fuel cell to be generated electric power and required for the heater volume flow of hydrogen generated by the reactor controlled and / or regulated.

Die Steuerung und/oder Regelung kann dabei anstatt in Abhängigkeit von dem auf den für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an Wasserstoff auch in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizeinrichtung erfolgen. In this case, the control and / or regulation can take place in dependence on the temperature of the heating device instead of depending on the volume flow of hydrogen required for the heating device.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Reaktor mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilreaktoren und eine Verteilung des dem Reaktor zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren wird in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung gesteuert und/oder geregelt. Durch Steuerung und/oder Regelung der Anzahl der betriebenen Teilreaktoren können die jeweils betriebenen Reaktoren beispielsweise gezielt in einen Betriebspunkt gebracht werden, in dem eine Nutzung der von der Heizeinrichtung erzeugten Wärme mit maximalem Wirkungsgrad erfolgt. According to a particularly advantageous embodiment, the reactor comprises a plurality of independently operable partial reactors and a distribution of the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier fed to the reactor to the individual partial reactors is controlled and / or regulated as a function of an electric power to be generated by the at least one fuel cell. By controlling and / or regulating the number of operated partial reactors, the reactors operated in each case can, for example, be deliberately brought into an operating point in which the heat generated by the heating device is utilized with maximum efficiency.

Eine noch weitere Optimierung des Wirkungsgrads durch eine noch bessere Wärmeausnutzung der Heizeinrichtung ist möglich, wenn die Heizeinrichtung mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilheizeinrichtungen umfasst, wobei jede der Teilheizeinrichtungen jeweils genau einem der Teilreaktoren zugeordnet ist, und wobei eine Verteilung des der Heizeinrichtung zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung gesteuert und/oder geregelt wird. Durch Steuerung und/oder Regelung der Verteilung des Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen kann die Heizeinrichtung beispielsweise gezielt in einen Betriebspunkt gebracht werden, in dem eine Nutzung der von der Heizeinrichtung erzeugten Wärme in dem Reaktor mit maximalem Wirkungsgrad erfolgt. An even further optimization of the efficiency by an even better heat utilization of the heater is possible if the heater comprises a plurality of independently operable Teilheizeinrichtungen, each of the Teilheizeinrichtungen is assigned to exactly one of the partial reactors, and wherein a distribution of the heater supplied to the hydrogen Teilheizeinrichtungen in response to one of the at least one fuel cell to be generated electric power is controlled and / or regulated. By controlling and / or regulating the distribution of the hydrogen to the individual Teilheizeinrichtungen the heater can for example be selectively brought to an operating point in which there is a use of the heat generated by the heater in the reactor with maximum efficiency.

Bevorzugt werden sowohl die Verteilung des der Heizeinrichtung zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen als auch die Verteilung des dem Reaktor zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren derart gesteuert und/oder geregelt, dass der Reaktor in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem der Verbrauch an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger minimiert ist. Both the distribution of the hydrogen supplied to the heating device to the individual Teilheizeinrichtungen as well as the distribution of the hydrogenated hydrogen fed to the reactor are preferred liquid organic hydrogen carrier to the individual sub-reactors controlled and / or regulated so that the reactor is operated at an operating point in which the consumption of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier is minimized.

Je nach geforderter elektrischer Brennstoffzellenleistung bzw. dazu erzeugter Wasserstoffmenge kann dann, z.B. über Ventile, zum einen der Zufluss an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger auf die einzelnen Teilreaktoren und die Verteilung des verfügbaren Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizungen und somit die Wärmezufuhr zu den Teilreaktoren gesteuert und/oder geregelt werden. D.h. bei einer geringeren geforderten elektrischen Brennstoffzellenleistung werden eine geringere Anzahl von Teilreaktoren mit hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger und eine geringere Anzahl von Teilheizungen mit Wasserstoff versorgt bzw. jeweils eine höhere Anzahl bei einer höheren geforderten elektrischen Brennstoffzellenleistung. Bei Nennlast der Brennstoffzelle sind dann alle Teilreaktoren und alle Teilheizungen in Betrieb und werden entsprechend mit hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger bzw. Wasserstoff versorgt. Depending on the required electric fuel cell power or the amount of hydrogen generated thereto, then, e.g. Valves, on the one hand the flow of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier to the individual sub-reactors and the distribution of the available hydrogen to the individual partial heaters and thus the heat supply to the partial reactors controlled and / or regulated. That at a lower required electric fuel cell power, a smaller number of partial reactors with hydrogenated liquid organic hydrogen carrier and a smaller number of partial heaters are supplied with hydrogen or respectively a higher number at a higher required electric fuel cell power. At nominal load of the fuel cell then all the sub-reactors and all partial heaters are in operation and are supplied accordingly with hydrogenated liquid organic hydrogen carrier or hydrogen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der von dem chemischen Reaktor erzeugte Wasserstoff vor einer Zufuhr zu der mindestens einen Brennstoffzelle durch eine Gasreinigungsvorrichtung geleitet, in der von dem erzeugten Wasserstoff mitgerissener flüssiger organischer Wasserstoffträger entfernt wird. According to a further advantageous embodiment, the hydrogen produced by the chemical reactor is passed through a gas purifier before being supplied to the at least one fuel cell, in which liquid organic hydrogen carrier entrained in the hydrogen produced is removed.

Eine erfindungsgemäße Energieerzeugungsvorrichtung, insbesondere für mobile Anwendungen, umfasst

  • – einen chemischen Reaktor zur Erzeugung von Wasserstoff durch zumindest teilweise Dehydrierung eines hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers,
  • – mindestens eine mit dem chemischen Reaktor in Verbindung stehende Brennstoffzelle zur Erzeugung von elektrischem Strom und Wasser aus durch den Reaktor erzeugtem Wasserstoff und aus Sauerstoff,
  • – eine mit dem chemischen Reaktor in Verbindung stehende Heizeinrichtung zur Erzeugung von Wärme für den chemischen Reaktor aus durch den Reaktor erzeugtem Wasserstoff,
wobei
  • – der Reaktor, die Brennstoffzelle und die Heizeinrichtung hinsichtlich des Wasserstoffstroms in Reihe geschaltet sind derart, dass der von dem chemischen Reaktor erzeugte Wasserstoff zuerst durch die mindestens eine Brennstoffzelle geführt und anschließend der Heizeinrichtung (8) zugeführt wird.
A power generation device according to the invention, in particular for mobile applications
  • A chemical reactor for generating hydrogen by at least partially dehydrogenating a hydrogenated liquid organic hydrogen carrier,
  • At least one fuel cell connected to the chemical reactor for generating electric power and water from hydrogen produced by the reactor and from oxygen,
  • A heater associated with the chemical reactor for generating heat for the chemical reactor from hydrogen produced by the reactor,
in which
  • The reactor, the fuel cell and the heater are connected in series with regard to the hydrogen flow such that the hydrogen produced by the chemical reactor is first passed through the at least one fuel cell and then the heating device ( 8th ) is supplied.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Energieerzeugungsvorrichtung eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, die ausgebildet ist zur Steuerung und/oder Regelung eines der mindestens einen Brennstoffzelle zugeführten Volumenstromes an Wasserstoff in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an Wasserstoff. Dies kann beispielsweise anhand einer oder mehrerer in einer Steuer- und/oder Regelungseinrichtung abgespeicherter Funktionen, Wertetabellen und/oder Messwerte erfolgen, die den für die mindestens eine Brennstoffzelle und den für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an Wasserstoff (und somit den in der Summe der mindestens einen Brennstoffzelle zuzuführenden Volumenstrom an Wasserstoff) in Abhängigkeit von der zu erzeugenden elektrischen Ausgangsleistung beschreiben. According to an advantageous embodiment, the power generating device comprises a control and / or regulating device, which is designed to control and / or control of the volume flow of hydrogen supplied to the at least one fuel cell as a function of an electric power to be generated by the at least one fuel cell and one for the Heating required volumetric flow of hydrogen. This can be done, for example, by means of one or more functions, value tables and / or measured values stored in a control and / or regulating device, which determine the volume flow of hydrogen required for the at least one fuel cell and for the heating device (and thus in the sum of at least Describe a volume flow of hydrogen to be supplied to a fuel cell) as a function of the electrical output power to be generated.

Alternativ kann die Energieerzeugungsvorrichtung eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung umfassen, die ausgebildet ist zur Steuerung und/oder Regelung einer Zufuhr an von dem Reaktor erzeugten Wasserstoff zu der mindestens einen Brennstoffzelle durch Steuerung und/oder Regelung eines Drucks des Wasserstoffs nach der Führung durch die mindestens eine Brennstoffzelle (d.h. am Ausgang der mindestens einen Brennstoffzelle) oder durch Steuerung und/oder Regelung einer Temperatur der mindestens einen Brennstoffzelle in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor erzeugten Wasserstoff. Alternatively, the power generation device may include a control and / or regulation device configured to control and / or regulate a supply of hydrogen generated by the reactor to the at least one fuel cell by controlling and / or regulating a pressure of the hydrogen after being guided by the at least one fuel cell (ie at the output of the at least one fuel cell) or by controlling and / or regulating a temperature of the at least one fuel cell in response to an electric power to be generated by the at least one fuel cell and a volumetric flow of the reactor required by the heater Hydrogen.

Die Steuerung und/oder Regelung kann dabei anstatt in Abhängigkeit von dem auf den für die Heizeinrichtung benötigten Volumenstrom an Wasserstoff auch in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizeinrichtung erfolgen. In this case, the control and / or regulation can take place in dependence on the temperature of the heating device instead of depending on the volume flow of hydrogen required for the heating device.

Bevorzugt umfasst der Reaktor mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilreaktoren und die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung ist ausgebildet, eine Verteilung des dem Reaktor zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung zu steuern und/oder zu regeln. Die Steuerung und/oder Regelung der Verteilung erfolgt beispielsweise derart, dass der Reaktor in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem eine Nutzung der von der Heizeinrichtung erzeugten Wärme mit maximalem Wirkungsgrad erfolgt. Preferably, the reactor comprises a plurality of independently operable partial reactors and the control and / or regulating device is designed to control a distribution of the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier supplied to the reactor to the individual partial reactors in dependence on an electric power to be generated by the at least one fuel cell and / or to regulate. The control and / or regulation of the distribution is carried out, for example, such that the reactor is operated at an operating point in which a utilization of the heat generated by the heater takes place with maximum efficiency.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Heizeinrichtung mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilheizeinrichtungen, wobei jede der Teilheizeinrichtungen jeweils genau einem der Teilreaktoren zugeordnet ist, und wobei die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung ausgebildet ist, die Verteilung des der Heizeinrichtung zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle zu erzeugenden elektrischen Leistung zu steuer und/oder zu regeln. According to a further advantageous embodiment, the heating device comprises a plurality of independently operable Teilheizeinrichtungen, each of the Teilheizeinrichtungen is assigned to exactly one of the sub-reactors, and wherein the control and / or regulating device is formed, the distribution of the heater supplied hydrogen to the individual Teilheizeinrichtungen in response to one of the at least one fuel cell to be generated electric power to tax and / or to regulate.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung ausgebildet, die Verteilung des der Heizeinrichtung zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen und die Verteilung des dem Reaktor zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren derart zu steuern und/oder zu regeln, dass der Reaktor in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem der Verbrauch an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger minimiert ist. According to a particularly advantageous embodiment, the control and / or regulating device is designed to control the distribution of the hydrogen supplied to the heater to the individual Teilheizeinrichtungen and the distribution of the reactor supplied hydrogenated liquid organic hydrogen carrier to the individual partial reactors such and / or to regulate that the reactor is operated at an operating point in which the consumption of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier is minimized.

Vorzugsweise ist in der Verbindung zwischen dem chemischen Reaktor und der mindestens einen Brennstoffzelle eine Gasreinigungsvorrichtung zur Entfernung von flüssigem organischem Wasserstoffträger angeordnet. Preferably, in the connection between the chemical reactor and the at least one fuel cell, a gas cleaning device for removing liquid organic hydrogen carrier is arranged.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren und seine vorteilhaften Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Vorrichtung und deren jeweils korrespondierenden vorteilhaften Ausgestaltungen. The advantages mentioned for the method according to the invention and its advantageous embodiments apply correspondingly to the device according to the invention and to their respectively corresponding advantageous embodiments.

Eine besonders vorteilhafte Verwendung der Erfindung liegt im Bereich der Mobilität, insbesondere bei Wasserfahrzeugen, und hier insbesondere bei Wasserfahrzeugen mit außenluftunabhängigen Antrieben wie z.B. Unterwasserfahrzeugen (z.B. Unterseeboote, Tauchroboter, USVs). A particularly advantageous use of the invention is in the field of mobility, especially in watercraft, and in particular in watercraft with external air-independent drives such. Underwater vehicles (e.g., submarines, diving robots, UPSs).

Ein erfindungsgemäßes Wasserfahrzeug, insbesondere Unterwasserfahrzeug, umfasst deshalb eine vorstehend erläuterte Energieerzeugungsvorrichtung. A watercraft according to the invention, in particular an underwater vehicle, therefore comprises an energy generating device explained above.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Wasserfahrzeug einen Speicher für den hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträger und einen von dem elektrischen Strom der mindestens einen Brennstoffzelle gespeisten elektrischen Antriebsmotor für den Antrieb des Wasserfahrzeuges auf. According to an advantageous embodiment, the vessel has a memory for the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier and a powered by the electric current of the at least one fuel cell electric drive motor for driving the watercraft.

Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren näher erläutert. Dabei sind einander entsprechende Teile mit jeweils gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen: The invention and further advantageous embodiments of the invention according to features of the subclaims are explained in more detail below with reference to exemplary embodiments in the figures. In this case, corresponding parts are each provided with the same reference numerals. Show it:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsvorrichtung, 1 A first embodiment of a power generation device according to the invention,

2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsvorrichtung, 2 A second embodiment of a power generation device according to the invention,

3 eine Verwendung der Energieerzeugungsvorrichtung von 1 oder 2 in einem Unterwasserfahrzeug. 3 a use of the power generation device of 1 or 2 in an underwater vehicle.

Eine in 1 gezeigte erfindungsgemäße Energieerzeugungsvorrichtung 1 umfasst einen Speicher 2 für einen hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträger (LOHC = Liquid Organic Hydrogen Carrier), einen chemischen Reaktor 3 zur Erzeugung von Wasserstoff durch zumindest teilweise Dehydrierung des hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers und mindestens eine mit dem chemischen Reaktor 3 in Verbindung stehende Brennstoffzelle 4 zur Erzeugung von elektrischem Strom I für eine elektrische Last 5 und von Wasser H2O aus dem erzeugten Wasserstoff H2 und aus Sauerstoff O2. Der Sauerstoff O2 stammt hier aus einem Speicher 6, kann aber auch unter Verzicht auf den Speicher 6 der Umgebungsluft entnommen sein. Das erzeugte Wasser H2O wird in einem Speicher 7 gesammelt. Eine mit dem chemischen Reaktor 3 in thermischer Verbindung stehende Heizeinrichtung 8 dient zur Erzeugung von Wärme für den chemischen Reaktor 3 aus dem in der Brennstoffzelle 4 unverbrauchten Anteil des erzeugten Wasserstoffs H2. Bei der Heizeinrichtung handelt es sich beispielsweise um einen katalytischen Brenner, der durch Verbrennung von Wasserstoff Wärme für den Reaktor 3 erzeugt. An in 1 shown power generation device according to the invention 1 includes a memory 2 for a hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC), a chemical reactor 3 for generating hydrogen by at least partially dehydrogenating the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier and at least one with the chemical reactor 3 related fuel cell 4 for generating electric current I for an electrical load 5 and of water H2O from the generated hydrogen H2 and from oxygen O2. The oxygen O2 comes from a memory here 6 but may also waive the memory 6 be taken from the ambient air. The generated H2O water is stored in a tank 7 collected. One with the chemical reactor 3 thermally connected heating device 8th serves to generate heat for the chemical reactor 3 out of the fuel cell 4 unused portion of the generated hydrogen H2. The heater is, for example, a catalytic burner that provides heat to the reactor by combustion of hydrogen 3 generated.

Zur Zufuhr des erzeugten Wasserstoffs H2 zu der Heizeinrichtung 8 ist diese über die mindestens eine Brennstoffzelle 4 mit dem chemischen Reaktor 3 verbunden. Die Brennstoffzelle 4 ist hierzu über eine Verbindungsleitung 9 mit dem Reaktor 3 und die Heizeinrichtung 8 über eine Verbindungsleitung 10 mit der Brennstoffzelle 4 verbunden. Der Reaktor 3, die Brennstoffzelle 4 und die Heizeinrichtung 8 sind somit hinsichtlich des Wasserstoffstroms in Reihe geschaltet derart, dass der von dem chemischen Reaktor 3 erzeugte Wasserstoff H2 zuerst durch die mindestens eine Brennstoffzelle 4 geführt und anschließend der Heizeinrichtung 8 zugeführt wird. For supplying the generated hydrogen H2 to the heater 8th is this about the at least one fuel cell 4 with the chemical reactor 3 connected. The fuel cell 4 this is via a connecting line 9 with the reactor 3 and the heater 8th over a connecting line 10 with the fuel cell 4 connected. The reactor 3 , the fuel cell 4 and the heater 8th are thus connected in series with respect to the hydrogen stream such that that of the chemical reactor 3 generated hydrogen H2 first through the at least one fuel cell 4 guided and then the heater 8th is supplied.

In die Verbindungsleitung 9 zwischen dem chemischen Reaktor 3 und der mindestens einen Brennstoffzelle 4 ist eine Gasreinigungsvorrichtung 11 zur Entfernung von flüssigem organischem Wasserstoffträger (LOHC) angeordnet. In the connection line 9 between the chemical reactor 3 and the at least one fuel cell 4 is a gas purification device 11 for removal of liquid organic hydrogen carrier (LOHC) arranged.

Eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 ist ausgebildet zur Steuerung und/oder Regelung eines der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zugeführten Volumenstromes an von dem Reaktor 3 erzeugten Wasserstoff H2 in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung 8 benötigtem Volumenstrom an von dem Reaktor 3 erzeugten Wasserstoff H2. Dies kann beispielsweise anhand einer oder mehrerer in der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 abgespeicherter Funktionen, Wertetabellen und/oder Messwerte erfolgen, die den für die mindestens eine Brennstoffzelle 4 und den für die Heizeinrichtung 8 benötigten Volumenstrom an Wasserstoff (und somit den in der Summe der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zuzuführenden Volumenstrom an Wasserstoff) in Abhängigkeit von der zu erzeugenden elektrischen Ausgangsleistung beschreiben. A control and / or regulating device 12 is designed for controlling and / or regulating one of the at least one fuel cell 4 supplied volume flow to from the reactor 3 generated hydrogen H2 depending on a from the at least one fuel cell 4 electric power to be generated and one for the heater 8th required volume flow from the reactor 3 generated hydrogen H2. This can for example be based on one or more in the control and / or regulating device 12 stored functions, value tables and / or measured values, which for at least one fuel cell 4 and for the heater 8th required volume flow of hydrogen (and thus in the sum of at least one fuel cell 4 Describe to be supplied volume flow of hydrogen) in dependence on the electrical output power to be generated.

Alternativ kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung auch ausgebildet sein zur Steuerung und/oder Regelung einer Zufuhr an von dem Reaktor 3 erzeugten Wasserstoff H2 zu der mindestens einen Brennstoffzelle 4 durch Steuerung und/oder Regelung eines Drucks des Wasserstoffs H2 nach der Führung durch die mindestens eine Brennstoffzelle 4 (d.h. am Ausgang der mindestens einen Brennstoffzelle 4) oder durch Steuerung und/oder Regelung einer Temperatur der mindestens einen Brennstoffzelle 4 in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung 8 benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor 3 erzeugten Wasserstoff. Alternatively, the control and / or regulating device may also be designed to control and / or regulate a supply to the reactor 3 generated hydrogen H2 to the at least one fuel cell 4 by controlling and / or regulating a pressure of the hydrogen H2 after passing through the at least one fuel cell 4 (ie at the output of the at least one fuel cell 4 ) or by controlling and / or regulating a temperature of the at least one fuel cell 4 depending on one of the at least one fuel cell 4 electric power to be generated and one for the heater 8th required volume flow from the reactor 3 generated hydrogen.

Die Steuerung und/oder Regelung kann dabei anstatt in Abhängigkeit von dem auf den für die Heizeinrichtung 8 benötigten Volumenstrom an Wasserstoff auch in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizeinrichtung 8 erfolgen. The control and / or regulation can thereby instead of depending on the on the for the heater 8th required volume flow of hydrogen also as a function of the temperature of the heater 8th respectively.

Die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 steuert und/oder regelt hierzu über ein Ventil 13 die Zufuhr an Sauerstoff O2 zu der Brennstoffzelle 4 und somit den Verbrauch an Wasserstoff H2 in der Brennstoffzelle 4, und über ein Ventil 16 die Zufuhr an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger LOHC zu dem Reaktor 3. Weiterhin kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 in nicht näher dargestellter Weise auch die Zufuhr von Sauerstoff O2 oder sauerstoffhaltigem Abgas der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zu der Heizeinrichtung 8 steuern und/oder regeln. The control and / or regulating device 12 controls and / or regulates this via a valve 13 the supply of oxygen O2 to the fuel cell 4 and thus the consumption of hydrogen H2 in the fuel cell 4 , and over a valve 16 the supply of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier LOHC to the reactor 3 , Furthermore, the control and / or regulating device 12 in a manner not shown, the supply of oxygen O2 or oxygen-containing exhaust gas of the at least one fuel cell 4 to the heater 8th control and / or regulate.

Beim Betrieb der Energieerzeugungsvorrichtung 1 wird dann in dem chemischen Reaktor 3 Wasserstoff durch zumindest teilweise Dehydrierung des hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers erzeugt. Dieser erzeugte bzw. freigesetzte Wasserstoff wird in der Gasreinigung 11 von mitgerissenen flüssigen organischen Verbindungen befreit und dann der mindestens einer Brennstoffzelle 4 zugeführt, in der elektrischer Strom I und Wasser H2O aus dem erzeugten und zugeführten Wasserstoff H2 und aus dem zugeführten Sauerstoff O2 erzeugt wird. Der nicht in der Brennstoffzelle 4 verbrauchte Wasserstoff H2 wird der Heizeinrichtung 8 zugeführt und daraus Wärme für den chemischen Reaktor 3 erzeugt. During operation of the power generation device 1 is then in the chemical reactor 3 Hydrogen generated by at least partial dehydrogenation of the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier. This generated or released hydrogen is used in gas purification 11 freed from entrained liquid organic compounds and then the at least one fuel cell 4 supplied, in the electric current I and water H2O from the generated and supplied hydrogen H2 and from the supplied oxygen O2 is generated. Not in the fuel cell 4 consumed hydrogen H2 becomes the heater 8th supplied and from it heat for the chemical reactor 3 generated.

Der erzeugte Wasserstoff H2 wird somit nicht direkt nach dem Reaktor 3 abgezweigt und der Heizeinrichtung 8 zugeführt, sondern über den „Umweg“ der mindestens einen Brennstoffzelle 4. Der erzeugte Wasserstoff H2 wird damit vollständig durch die mindestens eine Brennstoffzelle 4 geleitet, wodurch diese in Teillast betrieben werden kann, d.h. mit stöchiometrischem Wasserstoffüberschuss, was zu einem Betrieb mit besserem Wirkungsgrad der mindestens einen Brennstoffzelle 4 und einer höheren elektrischen Leistung führt als im Fall, dass der Wasserstoff H2 für die Heizeinrichtung 8 vor der Brennstoffzelle 4 abgezweigt wird und somit die mindestens eine Brennstoffzelle 4 mit nur geringem oder überhaupt keinem stöchiometrischem Wasserstoffüberschuss betrieben wird. The generated hydrogen H2 is thus not directly after the reactor 3 branched off and the heater 8th supplied, but via the "detour" of the at least one fuel cell 4 , The generated hydrogen H2 is thus completely through the at least one fuel cell 4 whereby it can be operated at partial load, ie with stoichiometric excess of hydrogen, resulting in a better efficiency operation of the at least one fuel cell 4 and a higher electrical power leads than in the case that the hydrogen H2 for the heater 8th in front of the fuel cell 4 is diverted and thus the at least one fuel cell 4 is operated with little or no stoichiometric excess of hydrogen.

Bei einer in 2 gezeigten zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Energieerzeugungsvorrichtung 20 umfasst der Reaktor 3 mehrere jeweils unabhängig voneinander betreibbare Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d und die Heizeinrichtung 8 umfasst mehrere jeweils unabhängig voneinander betreibbare Teilheizeinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d, wobei jede der Teilheizeinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d jeweils genau einem der Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d zugeordnet ist. At an in 2 shown second embodiment of a power generating device according to the invention 20 includes the reactor 3 several each independently operable partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d and the heater 8th includes several each independently operable Teilheizeinrichtungen 8a . 8b . 8c . 8d , wherein each of the Teilheizeinrichtungen 8a . 8b . 8c . 8d exactly one of the partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d assigned.

Die Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d sind hierzu eingangsseitig über jeweils eine gesonderte und mit einem steuerbaren Ventil 21 versehene Leitung 22 mit dem Speicher 2 verbunden. Jedes der Ventile 21 ist von der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 individuell steuerbar. Für jeden der Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d kann somit individuell die Zufuhr von hydriertem flüssigem Wasserstoffträger zu- oder abgeschaltet werden. The partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d For this purpose, the input side each have a separate and with a controllable valve 21 provided wire 22 with the memory 2 connected. Each of the valves 21 is from the control and / or regulating device 12 individually controllable. For each of the partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d Thus, the supply of hydrogenated liquid hydrogen carrier can be individually switched on or off.

In vergleichbarer Weise sind die Teilheizeinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d eingangsseitig über jeweils eine gesonderte und mit einem steuerbaren Ventil 23 versehene Leitung 24 mit der Verbindungsleitung 10 verbunden. Jedes der Ventile 23 ist von der Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 individuell steuerbar. Für jede der Teilheizungseinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d kann somit individuell die Zufuhr von Wasserstoff H2 zu- oder abgeschaltet werden. In a similar way, the Teilheizeinrichtungen 8a . 8b . 8c . 8d on the input side each with a separate and with a controllable valve 23 provided wire 24 with the connection line 10 connected. Each of the valves 23 is from the control and / or regulating device 12 individually controllable. For each of the partial heating devices 8a . 8b . 8c . 8d Thus, the supply of hydrogen H2 can be individually switched on or off.

Eine Verteilung des dem Reaktor 3 zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d kann dann in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zu erzeugenden elektrischen Leistung gesteuert und/oder geregelt werden. Beispielsweise kann der Reaktor 3 hierdurch gezielt in einen Betriebspunkt gebracht werden, in dem eine Nutzung der von der Heizeinrichtung 8 erzeugten Wärme mit maximalem Wirkungsgrad erfolgt. A distribution of the reactor 3 supplied hydrogenated liquid organic hydrogen carrier to the individual partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d may then be a function of one of the at least one fuel cell 4 be controlled and / or regulated to be generated electric power. For example, the reactor 3 thereby targeted be brought to an operating point in which a use of the heating device 8th generated heat with maximum efficiency occurs.

Auch kann durch die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 die Verteilung des der Heizeinrichtung 8 zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle 4 zu erzeugenden elektrischen Leistung gesteuert und/oder geregelt werden und hierdurch die Heizeinrichtung 8 beispielsweise gezielt in einen Betriebspunkt gebracht werden, in dem eine Nutzung der von der Heizeinrichtung 8 erzeugten Wärme in dem Reaktor 3 mit maximalem Wirkungsgrad erfolgt. Also, by the control and / or regulating device 12 the distribution of the heater 8th supplied hydrogen to the individual Teilheizeinrichtungen 8a . 8b . 8c . 8d depending on one of the at least one fuel cell 4 be controlled and / or regulated to be generated electric power and thereby the heater 8th For example, be brought specifically to an operating point in which a use of the heating device 8th generated heat in the reactor 3 with maximum efficiency.

Sowohl die Verteilung des der Heizeinrichtung 8 zugeführten Wasserstoffs H2 auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d als auch die Verteilung des dem Reaktor 3 zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d können durch die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 12 auch derart gesteuert und/oder geregelt werden, dass der Reaktor 3 in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem der Verbrauch an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger minimiert ist. Both the distribution of the heater 8th supplied hydrogen H2 to the individual Teilheizeinrichtungen 8a . 8b . 8c . 8d as well as the distribution of the reactor 3 supplied hydrogenated liquid organic hydrogen carrier to the individual partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d can through the control and / or regulating device 12 also be controlled and / or regulated so that the reactor 3 is operated at an operating point in which the consumption of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier is minimized.

Je nach geforderter elektrischer Brennstoffzellenleistung bzw. dann erzeugter Wasserstoffmenge können dann über die Ventile 21 zum einen der Zufluss an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger auf die einzelnen Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d und die Verteilung des verfügbaren Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizungseinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d und somit Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d gesteuert und/oder geregelt werden. D.h. bei einer geringeren geforderten Brennstoffzellenleistung oder beim Hochfahren der Energieerzeugungsvorrichtung 1 werden eine geringere Anzahl von Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d mit hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger und eine geringere Anzahl von Teilheizungseinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d mit Wasserstoff versorgt, bzw. jeweils eine höhere Anzahl bei einer höheren geforderten Brennstoffzellenleistung. Bei Nennlast der Brennstoffzelle 4 sind dann alle Teilreaktoren 3a, 3b, 3c, 3d und alle Teilheizeinrichtungen 8a, 8b, 8c, 8d im Betrieb und werden entsprechend mit hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger bzw. Wasserstoff versorgt. Depending on the required electric fuel cell power and then generated amount of hydrogen can then via the valves 21 on the one hand, the inflow of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier to the individual partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d and the distribution of available hydrogen to the individual partial heating devices 8a . 8b . 8c . 8d and thus partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d controlled and / or regulated. That is, with a lower required fuel cell power or when starting the power generation device 1 be a smaller number of sub-reactors 3a . 3b . 3c . 3d with hydrogenated liquid organic hydrogen carrier and a smaller number of partial heating devices 8a . 8b . 8c . 8d supplied with hydrogen, or in each case a higher number at a higher required fuel cell power. At rated load of the fuel cell 4 are then all partial reactors 3a . 3b . 3c . 3d and all partial heaters 8a . 8b . 8c . 8d in operation and are supplied accordingly with hydrogenated liquid organic hydrogen carrier or hydrogen.

3 zeigt eine Verwendung der Energieerzeugungsvorrichtungen 1 von 1 bzw. 20 von 2 in einem Unterwasserfahrzeug 30 wie z.B. einem Unterseeboot. Die mindestens eine Brennstoffzelle 4 (1, 2) der Energieerzeugungseinrichtung 1 bzw. 20 erzeugt einen elektrischen Strom I, der (ggf. über nicht näher dargestellte Umrichter) einen elektrischen Antriebsmotor 31 speist, der über eine Propellerwelle 32 einen Propeller 33 antreibt. Außerdem kann von der Brennstoffzelle 4 erzeugter elektrischer Strom natürlich auch zur Versorgung anderer elektrischer Verbraucher an Bord des Unterwasserfahrzeug 30 genutzt werden und hierzu beispielsweise in ein Bordnetz eingespeist werden oder um Batterien zu laden bzw. auf Ladezustand zu halten. 3 shows a use of the power generation devices 1 from 1 respectively. 20 from 2 in an underwater vehicle 30 like a submarine. The at least one fuel cell 4 ( 1 . 2 ) of the power generation facility 1 respectively. 20 generates an electric current I, the (possibly via inverters not shown) an electric drive motor 31 feeds over a propeller shaft 32 a propeller 33 drives. In addition, from the fuel cell 4 generated electric power of course also to supply other electrical loads on board the underwater vehicle 30 be used for this purpose, for example, fed into a vehicle electrical system or to charge batteries or to maintain state of charge.

Der hydrierte flüssige organische Wasserstoffträger kann beispielsweise von extern (z.B. im Hafen) in den Speicher 2 (1, 2) getankt werden. Es ist aber auch möglich, dass der flüssige organische Wasserstoffträger an Bord des Unterwasserfahrzeuges mit Hilfe eines Hydrierreaktors hydriert wird. Der hierfür benötigte Wasserstoff kann beispielsweise durch einen Elektrolyseur erzeugt werden, der mit Strom eines Generators betrieben wird, der z.B. bei einer Überwasserfahrt des Unterwasserfahrzeuges durch eine Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Alternativ und/oder ergänzend kann auch Strom aus Solarzellen genutzt werden, die an der Außenhülle des Unterwasserfahrzeuges angeordnet oder anordenbar sind und in aufgetauchtem Zustand des Unterwasserfahrzeuges betrieben werden können. The hydrogenated liquid organic hydrogen carrier can, for example, from external (eg in the harbor) in the memory 2 ( 1 . 2 ) are fueled. But it is also possible that the liquid organic hydrogen carrier is hydrogenated on board the underwater vehicle by means of a hydrogenation reactor. The hydrogen required for this purpose can be generated, for example, by an electrolyzer, which is operated with electricity from a generator, which is driven by an internal combustion engine, for example, during an overwater journey of the underwater vehicle. Alternatively and / or additionally, electricity from solar cells can be used, which are arranged or can be arranged on the outer shell of the underwater vehicle and can be operated in the surfaced state of the underwater vehicle.

Bevorzugt ist dabei der Wasserstoffträger ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, polyzyklische heteroaromatische Kohlenwasserstoffe, π-konjugierte organische Polymere oder einer Kombination davon. The hydrogen carrier is preferably selected from a group comprising polycyclic aromatic hydrocarbons, polycyclic heteroaromatic hydrocarbons, π-conjugated organic polymers or a combination thereof.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird N-Ethylcarbazol, N-n-Propylcarbazol oder N-iso-propylcarbazol verwendet. In a particularly preferred embodiment, N-ethylcarbazole, N-n-propylcarbazole or N-isopropylcarbazole is used.

Weiterhin kann der Wasserstoffträger ein mit mindestens zwei Benzylresten substituiertes Toluol, wie z.B. Dibenzyltoluol, sein. Die Benzylreste können substituiert oder unsubstituiert vorliegen (die oben genannten Gruppen können als Substituent auftreten). Ebenfalls kann die Anordnung der Benzylreste am Toluolring beliebig variieren. Besonders bevorzugt ist die Verwendung von Dibenzyltoluol (auch unter dem Handelsnamen Marlotherm SH bekannt). Furthermore, the hydrogen carrier can be a toluene substituted with at least two benzyl radicals, e.g. Dibenzyltoluene, be. The benzyl radicals may be substituted or unsubstituted (the abovementioned groups may occur as a substituent). Likewise, the arrangement of the benzyl radicals on the toluene ring can vary as desired. Particularly preferred is the use of dibenzyltoluene (also known under the trade name Marlotherm SH).

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2014/044706 A1 [0001, 0007, 0010, 0011] WO 2014/044706 A1 [0001, 0007, 0010, 0011]
  • WO 2012/097925 A1 [0006] WO 2012/097925 A1 [0006]

Claims (16)

Verfahren zur Energieerzeugung, insbesondere für mobile Anwendungen, bei dem – in einem chemischen Reaktor (3) Wasserstoff (H2) durch zumindest teilweise Dehydrierung eines hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers (LOHC) erzeugt wird, – in mindestens einer Brennstoffzelle (4) elektrischer Strom (I) und Wasser (H2O) aus durch den Reaktor (3) erzeugtem Wasserstoff (H2) und aus Sauerstoff (O2) erzeugt wird, – in einer Heizeinrichtung (8) aus durch den Reaktor (3) erzeugtem Wasserstoff (H2) Wärme für den chemischen Reaktor (3) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – der von dem chemischen Reaktor (3) erzeugte Wasserstoff (H2) zuerst durch die mindestens eine Brennstoffzelle (4) geführt und anschließend der Heizeinrichtung (8) zugeführt wird. Energy production method, in particular for mobile applications, in which - in a chemical reactor ( 3 ) Hydrogen (H2) is produced by at least partial dehydrogenation of a hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC), - in at least one fuel cell ( 4 ) electric current (I) and water (H2O) through the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) and from oxygen (O2), - in a heating device ( 8th ) from the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) heat for the chemical reactor ( 3 ), characterized in that - that of the chemical reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) first by the at least one fuel cell ( 4 ) and then the heating device ( 8th ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zugeführter Volumenstrom an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff (H2) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung (8) benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff gesteuert und/oder geregelt wird. Method according to claim 1, characterized in that one of the at least one fuel cell ( 4 ) supplied volume flow from the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) in dependence on one of the at least one fuel cell ( 4 ) to be generated and a power for the heater ( 8th ) required volume flow from the reactor ( 3 ) is controlled and / or regulated hydrogen. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung und/oder Regelung der Zufuhr an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff (H2) zu der mindestens einen Brennstoffzelle (4) ein Druck des Wasserstoffs (H2) nach der Führung durch die mindestens eine Brennstoffzelle (4) oder eine Temperatur der mindestens einen Brennstoffzelle (4) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung (8) benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff gesteuert und/oder geregelt wird. Method according to claim 1, characterized in that for the control and / or regulation of the supply to and from the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) to the at least one fuel cell ( 4 ) a pressure of the hydrogen (H2) after passing through the at least one fuel cell ( 4 ) or a temperature of the at least one fuel cell ( 4 ) depending on one of the at least one fuel cell ( 4 ) to be generated and a power for the heater ( 8th ) required volume flow from the reactor ( 3 ) is controlled and / or regulated hydrogen. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (3) mehrere unabhängig voneinander betreibbaren Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) umfasst, wobei eine Verteilung des dem Reaktor (3) zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers (LOHC) auf die einzelnen Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung gesteuert und/oder geregelt wird. Process according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the reactor ( 3 ) several independently operable partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ), wherein a distribution of the reactor ( 3 ) supplied hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC) to the individual partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ) depending on one of the at least one fuel cell ( 4 ) is controlled and / or regulated to be generated electric power. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (8) mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) umfasst, wobei jede der Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) jeweils genau einem der Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) zugeordnet ist, und wobei eine Verteilung des der Heizeinrichtung (8) zugeführten Wasserstoffs (H2) auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung gesteuert und/oder geregelt wird. Method according to claim 4, characterized in that the heating device ( 8th ) several independently operable Teilheizeinrichtungen ( 8a . 8b . 8c . 8d ), each of the partial heaters ( 8a . 8b . 8c . 8d ) each exactly one of the partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ), and wherein a distribution of the heating device ( 8th ) supplied hydrogen (H2) to the individual Teilheizeinrichtungen ( 8a . 8b . 8c . 8d ) depending on one of the at least one fuel cell ( 4 ) is controlled and / or regulated to be generated electric power. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung des der Heizeinrichtung (8) zugeführten Wasserstoffs (H2) auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) und die Verteilung des dem Reaktor zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers (LOHC) auf die einzelnen Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) derart gesteuert und/oder geregelt wird, dass der Reaktor (3) in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem der Verbrauch an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger (LOHC) minimiert ist. Method according to claim 5, characterized in that the distribution of the heating device ( 8th ) supplied hydrogen (H2) to the individual Teilheizeinrichtungen ( 8a . 8b . 8c . 8d ) and the distribution of the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC) fed to the reactor to the individual partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ) is controlled and / or regulated in such a way that the reactor ( 3 ) is operated at an operating point in which the consumption of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC) is minimized. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erzeugte Wasserstoff (H2) vor einer Zufuhr zu der mindestens einen Brennstoffzelle (4) durch eine Gasreinigungsvorrichtung (11) geleitet wird, in der von dem erzeugten Wasserstoff (H2) mitgerissener flüssiger organischer Wasserstoffträger (LOHC) entfernt wird. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the generated hydrogen (H2) before a supply to the at least one fuel cell ( 4 ) by a gas purification device ( 11 ), in which liquid organic hydrogen carrier (LOHC) entrained by the generated hydrogen (H2) is removed. Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20), insbesondere für mobile Anwendungen, umfassend – einen chemischen Reaktor (3) zur Erzeugung von Wasserstoff (H2) durch zumindest teilweise Dehydrierung eines hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers (LOHC), – mindestens eine mit dem chemischen Reaktor (3) in Verbindung stehende Brennstoffzelle (4) zur Erzeugung von elektrischem Strom (I) und Wasser (H2O) aus durch den Reaktor (3) erzeugtem Wasserstoff (H2) und aus Sauerstoff (O2), – eine mit dem chemischen Reaktor (3) in thermischer Verbindung stehende Heizeinrichtung (8) zur Erzeugung von Wärme für den chemischen Reaktor (3) aus durch den Reaktor (3) erzeugtem Wasserstoff (H2), dadurch gekennzeichnet, dass – der Reaktor (3), die Brennstoffzelle (4) und die Heizeinrichtung (8) hinsichtlich des Wasserstoffstroms in Reihe geschaltet sind derart, dass der von dem chemischen Reaktor (3) erzeugte Wasserstoff (H2) zuerst durch die mindestens eine Brennstoffzelle (4) geführt und anschließend der Heizeinrichtung (8) zugeführt wird. Power generating device ( 1 . 20 ), in particular for mobile applications, comprising - a chemical reactor ( 3 ) for the production of hydrogen (H2) by at least partial dehydrogenation of a hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC), - at least one with the chemical reactor ( 3 ) related fuel cell ( 4 ) for generating electrical current (I) and water (H2O) from the reactor ( 3 ) produced hydrogen (H2) and oxygen (O2), - one with the chemical reactor ( 3 ) in a thermally connected heating device ( 8th ) for generating heat for the chemical reactor ( 3 ) from the reactor ( 3 ) produced hydrogen (H2), characterized in that - the reactor ( 3 ), the fuel cell ( 4 ) and the heater ( 8th ) are connected in series with respect to the hydrogen stream in such a way that that of the chemical reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) first by the at least one fuel cell ( 4 ) and then the heating device ( 8th ) is supplied. Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (12), die ausgebildet ist zur Steuerung und/oder Regelung eines der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zugeführten Volumenstromes an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff (H2) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung (8) benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff (H2). Power generating device ( 1 . 20 ) according to claim 8, characterized by a control and / or regulating device ( 12 ), which is designed for controlling and / or regulating one of at least one fuel cell ( 4 ) supplied volume flow from the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) in dependence on one of the at least one fuel cell ( 4 ) to be generated and a power for the heater ( 8th ) required volume flow from the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2). Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (12), die ausgebildet ist zur Steuerung und/oder Regelung einer Zufuhr an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff (H2) zu der mindestens einen Brennstoffzelle (4) durch Steuerung und/oder Regelung eines Drucks des Wasserstoffs (H2) nach der Führung durch die mindestens eine Brennstoffzelle (4) oder durch Steuerung und/oder Regelung einer Temperatur der mindestens einen Brennstoffzelle (4) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung und einem für die Heizeinrichtung (8) benötigten Volumenstrom an von dem Reaktor (3) erzeugten Wasserstoff. Power generating device ( 1 . 20 ) according to claim 8, characterized by a control and / or regulating device ( 12 ) adapted to control and / or regulate a supply to the reactor ( 3 ) generated hydrogen (H2) to the at least one fuel cell ( 4 ) by controlling and / or regulating a pressure of the hydrogen (H2) after passing through the at least one fuel cell ( 4 ) or by controlling and / or regulating a temperature of the at least one fuel cell ( 4 ) depending on one of the at least one fuel cell ( 4 ) to be generated and a power for the heater ( 8th ) required volume flow from the reactor ( 3 ) generated hydrogen. Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (3) mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) umfasst und dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (12) ausgebildet ist, eine Verteilung des dem Reaktor (3) zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers (LOHC) auf die einzelnen Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung zu steuern und/oder zu regeln. Power generating device ( 1 . 20 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the reactor ( 3 ) several independently operable partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ) and that the control and / or regulating device ( 12 ), a distribution of the reactor ( 3 ) supplied hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC) to the individual partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ) depending on one of the at least one fuel cell ( 4 ) to control and / or regulate the electric power to be generated. Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (8) mehrere unabhängig voneinander betreibbare Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) umfasst, wobei jede der Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) jeweils genau einem der Teilreaktoren (3a, 3b, 3c, 3d) zugeordnet ist, und wobei die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (12) ausgebildet ist, die Verteilung des der Heizeinrichtung (8) zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) in Abhängigkeit von einer von der mindestens einen Brennstoffzelle (4) zu erzeugenden elektrischen Leistung zu steuer und/oder zu regeln. Power generating device ( 1 . 20 ) according to claim 11, characterized in that the heating device ( 8th ) several independently operable Teilheizeinrichtungen ( 8a . 8b . 8c . 8d ), each of the partial heaters ( 8a . 8b . 8c . 8d ) each exactly one of the partial reactors ( 3a . 3b . 3c . 3d ), and wherein the control and / or regulating device ( 12 ), the distribution of the heating device ( 8th ) supplied to the individual Teilheizeinrichtungen ( 8a . 8b . 8c . 8d ) depending on one of the at least one fuel cell ( 4 ) to be generated electric power to tax and / or to regulate. Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (12) ausgebildet ist, die Verteilung des der Heizeinrichtung (8) zugeführten Wasserstoffs auf die einzelnen Teilheizeinrichtungen (8a, 8b, 8c, 8d) und die Verteilung des dem Reaktor (3) zugeführten hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträgers auf die einzelnen Teilreaktoren derart zu steuern und/oder zu regeln, dass der Reaktor (3) in einem Betriebspunkt betrieben wird, in dem der Verbrauch an hydriertem flüssigen organischen Wasserstoffträger (LOHC) minimiert ist. Power generating device ( 1 . 20 ) according to claim 12, characterized in that the control and / or regulating device ( 12 ), the distribution of the heating device ( 8th ) supplied to the individual Teilheizeinrichtungen ( 8a . 8b . 8c . 8d ) and the distribution of the reactor ( 3 ) to control and / or regulate the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier supplied to the individual partial reactors in such a way that the reactor ( 3 ) is operated at an operating point in which the consumption of hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC) is minimized. Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch eine in der Verbindung (9) zwischen dem chemischen Reaktor (3) und der mindestens einen Brennstoffzelle (4) angeordnete Gasreinigungsvorrichtung (11) zur Entfernung von flüssigem organischem Wasserstoffträger. Power generating device ( 1 . 20 ) according to any one of claims 8 to 13, characterized by one in the compound ( 9 ) between the chemical reactor ( 3 ) and the at least one fuel cell ( 4 ) arranged gas purification device ( 11 ) for removal of liquid organic hydrogen carrier. Wasserfahrzeug (30), insbesondere Unterwasserfahrzeug, mit einer Energieerzeugungsvorrichtung (1, 20) nach einem der Ansprüche 8 bis 14. Watercraft ( 30 ), in particular underwater vehicle, with a power generation device ( 1 . 20 ) according to one of claims 8 to 14. Wasserfahrzeug (30) nach Anspruch 15, mit einem Speicher (2) für den hydrierten flüssigen organischen Wasserstoffträger (LOHC) und mit einem von dem elektrischen Strom der mindestens einen Brennstoffzelle (4) gespeisten elektrischen Antriebsmotor (31) für den Antrieb des Wasserfahrzeuges (30). Watercraft ( 30 ) according to claim 15, with a memory ( 2 ) for the hydrogenated liquid organic hydrogen carrier (LOHC) and with one of the electric currents of the at least one fuel cell ( 4 ) powered electric drive motor ( 31 ) for the propulsion of the vessel ( 30 ).
DE102015225394.5A 2015-12-16 2015-12-16 Method for power generation and power generation device, in particular for mobile applications Pending DE102015225394A1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015225394.5A DE102015225394A1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Method for power generation and power generation device, in particular for mobile applications
KR1020187020065A KR102149360B1 (en) 2015-12-16 2016-11-25 Method and energy generating device for generating energy, especially for mobile applications
PCT/EP2016/078791 WO2017102285A1 (en) 2015-12-16 2016-11-25 Method for generating energy and energy generation device, in particular for mobile applications
EP16804737.1A EP3375034B1 (en) 2015-12-16 2016-11-25 Process and system for generating energy, in particular for mobile applications
JP2018531595A JP6738422B2 (en) 2015-12-16 2016-11-25 Energy generation method and energy generation device, especially for mobile applications
US16/062,718 US10840529B2 (en) 2015-12-16 2016-11-25 Method for generating energy and energy generation device for mobile applications
CN201680073485.4A CN108475800B (en) 2015-12-16 2016-11-25 Energy production method and energy production system, in particular for mobile applications
AU2016369910A AU2016369910B2 (en) 2015-12-16 2016-11-25 Method for generating energy and energy generation device, in particular for mobile applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015225394.5A DE102015225394A1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Method for power generation and power generation device, in particular for mobile applications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015225394A1 true DE102015225394A1 (en) 2017-06-22

Family

ID=57442665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015225394.5A Pending DE102015225394A1 (en) 2015-12-16 2015-12-16 Method for power generation and power generation device, in particular for mobile applications

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10840529B2 (en)
EP (1) EP3375034B1 (en)
JP (1) JP6738422B2 (en)
KR (1) KR102149360B1 (en)
CN (1) CN108475800B (en)
AU (1) AU2016369910B2 (en)
DE (1) DE102015225394A1 (en)
WO (1) WO2017102285A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020035307A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Process and device for providing hydrogen gas
WO2021008897A1 (en) * 2019-07-13 2021-01-21 Man Truck & Bus Se Method and device for supplying a hydrogen internal combustion engine of a motor vehicle with hydrogen
WO2021110487A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Method and device for generating electric current, and use of an organic compound for generating electric current
WO2021110488A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Method and device for generating electric current, and use of an organic compound for generating electric current
WO2023247626A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Device and method for providing electrical energy by means of a hydrogen carrier medium, and mobile platform having such a device

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017217748A1 (en) * 2017-10-05 2019-04-11 Hydrogenious Technologies Gmbh Plant and method for the provision and further use of hydrogen gas
DE102018221447A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-18 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Process and installation for releasing gas from a liquid medium
KR102177145B1 (en) * 2019-05-13 2020-11-12 한국전력공사 Liquid organic hydrogen carrier (LOHC) based hydrogen storage system for integration with electrolyzer and fuel cell and method for operating the same
KR102280405B1 (en) 2019-05-22 2021-07-23 한국해양과학기술원 Extraction system and extraction method of hydrogen included liquid organic hydrogen carrier by using wasted heat of high temperature fuel cell
KR102516649B1 (en) * 2019-06-27 2023-04-03 삼성중공업 주식회사 Mixed fuel supply system of ship
KR102410317B1 (en) * 2020-07-31 2022-06-20 한국전력공사 Liquid organic hydrogen carrier based hydrogen energy storage system and method for operating the same
KR102684095B1 (en) * 2021-08-12 2024-07-10 충남대학교산학협력단 Failure diagnosis system of agricultural machinery powered by hydrogen
NL2030045B1 (en) * 2021-12-06 2023-06-22 Dens B V A method for producing hydrogen containing gas
DE102023201170A1 (en) 2023-02-13 2024-08-14 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Method and device for providing electrical current

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19947339A1 (en) * 1999-10-01 2001-04-12 Wolfgang Tentscher Agricultural methane generator reactor has sub-surface inlet accelerating fermentation
DE102008034221A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel supply device for use in motor vehicle, has reactor vessel provided for executing heat exchanger and separator functions for supplying hydrogen for consumer through dehydration of carrier medium e.g. liquid organic hydrogen carrier
WO2012097925A1 (en) 2011-01-21 2012-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Floating or submerging device with an electrolyser
DE102012216669A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 H2-Industries AG Arrangement and method for supplying energy to ships
DE102014006430A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Hydrogenious Technologies Gmbh Method for supplying energy, in particular off-grid or mobile consumers, apparatus for carrying out such a method and substance mixture usable therein

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1136595A4 (en) 1999-08-30 2006-07-19 Ebara Corp Method for measuring leveler concentration of plating solution, and method and apparatus for controlling plating solution
JP2001229941A (en) 2000-02-16 2001-08-24 Nissan Motor Co Ltd Fuel cell system
JP3992423B2 (en) 2000-06-22 2007-10-17 三洋電機株式会社 Method and apparatus for starting operation of fuel cell system
JP4323184B2 (en) 2003-02-25 2009-09-02 新日本石油株式会社 Hydrogen production apparatus and hydrogen production method
JP2005063703A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Japan Steel Works Ltd:The Hydrogen supplying method for fuel cell using hydrogen occluded alloy, and hydrogen supplying device
JP2005298265A (en) 2004-04-12 2005-10-27 Toyota Motor Corp Hydrogen generation apparatus
JP4459003B2 (en) 2004-09-30 2010-04-28 株式会社東芝 Waste treatment system
US20070231632A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Ji-Cheng Zhao Fuel cell system
KR100916898B1 (en) * 2007-09-21 2009-09-09 삼성에스디아이 주식회사 Hydrogen Generating Device and Feul Cell System comprising it
KR100987175B1 (en) 2007-12-27 2010-10-11 (주)퓨얼셀 파워 Fuel Cell System and Fuel Supply Method Thereof
JP5208567B2 (en) 2008-04-23 2013-06-12 三桜工業株式会社 Hydrogen gas release / storage system
KR101277348B1 (en) * 2008-05-27 2013-06-20 지멘스 악티엔게젤샤프트 Submarine with a propulsive derive comprising an annular electric motor, and operating method thereof
US20110195322A1 (en) 2008-10-09 2011-08-11 Kunihiro Ukai Hydrogen generator, fuel cell system, and method for operating hydrogen generator
DE102010042678B4 (en) * 2010-10-20 2015-05-13 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Apparatus and method for generating mechanical and electrical energy from a fuel
DE102011015824A1 (en) 2011-04-01 2012-10-04 Airbus Operations Gmbh Aircraft fuel cell system, aircraft and use of a synthetic fuel
US9141923B2 (en) * 2012-09-25 2015-09-22 Bloom Energy Corporation Optimizing contractual management of the total output of a fleet of fuel cells

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19947339A1 (en) * 1999-10-01 2001-04-12 Wolfgang Tentscher Agricultural methane generator reactor has sub-surface inlet accelerating fermentation
DE102008034221A1 (en) * 2008-07-23 2010-01-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fuel supply device for use in motor vehicle, has reactor vessel provided for executing heat exchanger and separator functions for supplying hydrogen for consumer through dehydration of carrier medium e.g. liquid organic hydrogen carrier
WO2012097925A1 (en) 2011-01-21 2012-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Floating or submerging device with an electrolyser
DE102012216669A1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 H2-Industries AG Arrangement and method for supplying energy to ships
WO2014044706A1 (en) 2012-09-18 2014-03-27 H2-Industries AG Arrangement and method for providing energy for stationary and/or mobile devices
DE102014006430A1 (en) * 2014-05-02 2015-11-05 Hydrogenious Technologies Gmbh Method for supplying energy, in particular off-grid or mobile consumers, apparatus for carrying out such a method and substance mixture usable therein

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020035307A1 (en) * 2018-08-14 2020-02-20 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Process and device for providing hydrogen gas
KR20210038565A (en) * 2018-08-14 2021-04-07 하이드로지니어스 엘오에이치씨 테크놀로지스 게엠베하 Process and device for providing hydrogen gas
KR102536524B1 (en) * 2018-08-14 2023-05-26 하이드로지니어스 엘오에이치씨 테크놀로지스 게엠베하 Processes and devices for providing hydrogen gas
WO2021008897A1 (en) * 2019-07-13 2021-01-21 Man Truck & Bus Se Method and device for supplying a hydrogen internal combustion engine of a motor vehicle with hydrogen
WO2021110487A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Method and device for generating electric current, and use of an organic compound for generating electric current
WO2021110488A1 (en) * 2019-12-04 2021-06-10 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Method and device for generating electric current, and use of an organic compound for generating electric current
WO2023247626A1 (en) * 2022-06-23 2023-12-28 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Device and method for providing electrical energy by means of a hydrogen carrier medium, and mobile platform having such a device
DE102022206342A1 (en) 2022-06-23 2023-12-28 Hydrogenious Lohc Technologies Gmbh Device and method for providing electrical energy using a hydrogen carrier medium and mobile platform with such a device

Also Published As

Publication number Publication date
US20180375137A1 (en) 2018-12-27
KR102149360B1 (en) 2020-08-28
KR20180094990A (en) 2018-08-24
WO2017102285A1 (en) 2017-06-22
AU2016369910A1 (en) 2018-06-21
US10840529B2 (en) 2020-11-17
JP6738422B2 (en) 2020-08-12
EP3375034A1 (en) 2018-09-19
AU2016369910B2 (en) 2020-02-27
CN108475800A (en) 2018-08-31
JP2019502236A (en) 2019-01-24
EP3375034B1 (en) 2019-10-09
CN108475800B (en) 2021-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3375034B1 (en) Process and system for generating energy, in particular for mobile applications
EP3639314B1 (en) Device and method for producing electricity using hydrogen and a hydrogen storage medium
EP3691989B1 (en) Apparatus and method for providing hydrogen gas and its further use
DE102013223589A1 (en) Plant and method for storing energy
DE60222712T2 (en) Water recovery for a fuel cell plant
DE112007000948T5 (en) Exhaust gas purification system and method for purifying exhaust gases
DE102012005023A1 (en) System for autonomous provision of electricity over hydrogen during disaster, transfers hydrogen from second chemical reactor to plant or machine for conversion of hydrogen into electrical energy that is delivered to point of use
DE102013223003A1 (en) A system and method for heating the passenger compartment of a fuel cell powered vehicle
DE102014224864A1 (en) System and method for controlling a fuel cell vehicle
DE102013210991B4 (en) Pulsed operating method and system for a fuel cell system
AT519834B1 (en) Fuel cell unit with stacked auxiliary devices
DE102007006963A1 (en) Fuel cell system for a vehicle
WO2015075045A1 (en) System and method for storing and releasing energy
WO2024170366A1 (en) Method and device for providing electric current
EP4106985A1 (en) Method and device for supplying a heating press with energy and heating press having an energy supply device
DE102008030566A1 (en) Electrical vehicle i.e. battery car, has heat generating device generating heat for heating passenger compartment of vehicle and including fuel cell, where heat generating device produces additional electrical current
DE102014224007A1 (en) System for fuel cell vehicle
DE102014118826A1 (en) Device with a fuel cell and use of product water of a fuel cell
DE102004027433A1 (en) Vehicle for operating with an electric motor has an electric motor as a drive unit with an electric link to a first energy store and a driven wheel
WO2023001828A1 (en) Battery management method and battery management system for an on-board electrical system battery of a hybrid motor vehicle
DE102013020962A1 (en) System and method for providing electrical energy in a motor vehicle using an AMTEC device
DE102015201802A1 (en) A hydrogen generating apparatus and method for generating hydrogen
AT519848B1 (en) Fuel cell system for an SOEC operating state
DE102010042678A1 (en) Device for producing mechanical and electrical power from fuel of vehicle e.g. motor car, has fuel cell system that is operated with combustible hydrogen gas
EP1600377B1 (en) Aircraft with integrated electrochemical supply system

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SIEMENS ENERGY GLOBAL GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT, 80333 MUENCHEN, DE